Southco: zajištění budoucnosti úložišť energie

Jak standardy pro přístupové prvky zajišťují odolnou infrastrukturu.

  southco.com

Ať už jste na to připraveni, nebo ne, energetická infrastruktura na celém světě se vyvíjí. Energetické společnosti i vlády zavádějí nové způsoby podpory alternativních zdrojů energie a v centru všeho dění jsou nyní bateriová úložiště pro ukládání energie (BESS – Battery Energy Storage System). Tato úložiště zajišťují stabilní dodávku energie do sítě i v případě, že výroba z alternativních zdrojů není dostatečná.

Vzhledem k tomu, že úložiště hrají v moderní energetické infrastruktuře tak zásadní roli, musí být mimořádně spolehlivé. Dojde-li k jejich výpadku v době omezené výroby z obnovitelných zdrojů, může to znamenat výpadek dodávek elektřiny pro celý region. Proto musí být rozváděčové skříně, které baterie chrání, splňovat přísné normy, aby uživatelé mohli být klidní a věděli, že jejich BESS odolá i těm nejnáročnějším podmínkám prostředí a budou bezpečně fungovat, když dojde k poruše

Aby skříň úspěšně prošla přísným testováním, musí být každá její součást spolehlivá a nesmí selhat.

Prozkoumejme některé ze standardů z hlediska prostředí, v němž se skříně BESS používají, a podívejme se na technické prvky, které mohou pomoci podmínky norem splnit.

UL 50E: ochrana skříní před vodou, prachem a korozí

Norma UL 50E, platná v USA, popisuje specifikace pro skříně v prostředí bez nebezpečí výbuchu s ohledem na podmínky prostředí a zabývá se přítlakem těsnění, účinností uzavíracích prvků a dalšími faktory, které chrání skříň před povětrnostními vlivy.

Cílem je zajistit, aby skříně odolávaly každodennímu vlivu vody, znečištění, prachu a koroze. Nejzranitelnějšími částmi skříně jsou samozřejmě dveře a přístupové kryty, takže konstruktéři musí správně zvolit technické prostředky, aby skříň splňovala uvedený standard.

Jedním z nejspolehlivějších způsobů, jak splnit tuto normu, je silná přítlačná západka a kvalitní těsnění. Mějte však na paměti, že čím větší a tenčí jsou dvířka, tím větší je pravděpodobnost, že se pod tlakem prohnou.

 

Toto prohnutí může způsobit vznik malých mezer mezi dveřmi a těsněním, není-li to vyřešeno konstrukčně, a často je nejlepším způsobem řešení tohoto problému vícebodový kompresní systém. Systém současně působí tlakovou silou na několika místech na okrajích dveří, takže mezi západkami, které působí jako podpěry, je méně místa pro průhyb dveří tlakem.

https://vimeo.com/845894499/91dccb55eb

Navíc i když je skříň dobře utěsněna proti vodě a prachu, tato ochrana nemusí trvat věčně, pokud těmto podmínkám neodolají závěsy dveří.

Stejně jako řetěz, který je tak silný, jak silný je jeho nejslabší článek, je i skříň tak bezpečná, jak bezpečná je její nejslabší součást. Konstruktéři musí zajistit, aby na dveřích nebyla slabá místa, která by mohla časem narušit těsnost, ať jsou to uzavírací západky nebo závěsy.

IP65, IP66 – ochrana proti jemným částicím a stříkající vodě

V prostředích, kde se běžně vyskytují jemné částice, jako je písek nebo prach v atmosféře, je nutné dosáhnout krytí alespoň IP65. Tyto částice způsobují abrazivní opotřebení závěsů a dalších pohyblivých částí, zkracují jejich životnost a brání hladkému provozu. Zařízení s tímto krytím jsou odolná i proti tryskající vodě o nízkém tlaku, takže například mohou být instalována vedle otevřené vodní plochy.

Tam, kde se vyžaduje větší ochranu před účinky vody, jsou vhodná zařízení s krytím IP66, která jsou odolná proti intenzivním proudům vody, jako jsou silný déšť, mytí hadicí nebo vlnobití. Toto krytí je preferováno pro venkovní průmyslová zařízení, jako jsou instalace BESS.

Ideální volbou pro splnění těchto požadavků a ochranu skříně BESS před povětrnostními vlivy jsou utěsněné západky, jako je systém přítlačných západek Southco F2.

Přestože specifické požadavky na odolnost proti výbuchu nejsou u rozváděčů obvyklé, u skříně baterií to může být nejdůležitější vlastnost.

Zatímco ostatní předpisy společně zabraňují tomu, aby ke vzniku elektrického oblouku a výbuchu vůbec došlo, v případě katastrofického selhání baterie jsou skříň a její dveře poslední obrannou linií mezi omezeným poškozením baterií a úplným zhroucením úložiště.

V tomto případě jsou vhodné přístupové a uzavírací prvky naprosto zásadní. Dveře jsou jediná část skříně určená k otevírání a jsou nejpravděpodobnějším místem poruchy. Musí být důkladně zabezpečeny.

Aby toho výrobci dosáhli, potřebují důvěryhodného partnera, který jim pomůže vyvinout silný a spolehlivý přístupový systém. Působí zde tak velké síly, že standardní západka nemusí stačit. Některé systémy mají dokonce řadu robustních háčků, které se zaklesnou do rámu dveří a rozptýlí energii po celé skříni, aniž by došlo k jejímu poškození.

Najdete-li partnera, který se na tuto problematiku dokáže zaměřit a navrhnout pro danou úlohu správný systém, může to zabránit tomu, aby se z nehody v bateriovém systému pro ukládání energie stala katastrofa.

UL 94 – ochrana proti požáru

UL 94 je americká norma se zabývá hořlavostí určitých plastů na základě jejich chování při hoření. Ti, kteří se už setkali s poruchou lithium-iontové baterie, jistě vědí, proč je to pro skříně BESS důležité.

Při velkém počtu bateriových skříní blízko u sebe musí být v případě poruchy jedné z nich okolní skříně chráněny. Poškození způsobené požárem v jedné skříni může poškodit okolní skříně a způsobit řetězovou reakci, která poškodí celé úložiště.

Z hlediska hořlavosti je nejslabším místem těsnění, takže musí vydržet teplo při poruše baterie. Ujistěte se, že těsnění v rozváděčových skříních jsou dostatečně odolná, aby se oheň a teplo nemohly šířit po obvodu dveří.

Zabezpečení a monitorování

A konečně, kromě všech aspektů okolního prostředí musí konstruktéři počítat také s lidským faktorem. Bateriová úložiště elektřiny jsou často budována na odlehlých místech bez stálé lidské přítomnosti a osobního dohledu. Za těchto podmínek je na technických prostředcích, aby zabránily vstupu zvědavým kolemjdoucím nebo v horším případě vandalům.

Jestliže konstruktéři dodržují uvedené bezpečnostní normy, jsou naštěstí na tento druh narušení již připraveni. Jedním z nejlepších způsobů, jak zabránit násilnému vniknutí, je vícebodový uzamykací systém, který splňuje požadavky normy UL50 E a je odolný proti výbuchu.

Vícebodové uzamykací systémy ztěžují útočníkům vniknutí do dveří tím, že skrývají místa, kde jsou dveře připevněny k rámu, takže útočník neví, kam se má zaměřit. I kdyby náhodou našel jednu západku, ostatní západky v systému stále zajišťují zabezpečení dveří během útoku.

Zámky sice zaručují jen určitou úroveň zabezpečení, ale ztížení přístupu k nim může významně zabránit krádežím a vandalismu.

Ve vzdálenějších lokalitách může být velkým přínosem také elektronické monitorování a kontrola přístupu. Jde např. o prostředky s integrovanými senzory nebo ještě lépe se sdílením vzdáleného přístupu. Nástroje, jako je aplikace Keypanion™ od společnosti Southco, jsou skvělým způsobem, jak začít s bezdrátovým sledováním zabezpečení přístupu, abyste mohli přesně zjistit, kdo a kdy získal přístup k vašemu zařízení.

https://vimeo.com/user109463003/keypanion-animation

Ochrana budoucnosti energetiky

Zatímco odvětví obnovitelných zdrojů energie se celosvětově rychle rozšiřuje, bateriová úložiště elektřiny jsou ve srovnání s tradiční energetickou infrastrukturou teprve v plenkách. V této fázi je nejdůležitějším faktorem pro získání důvěry veřejnosti spolehlivost, a tyto standardy společně zaručují, že bateriová skříň odolá vlivům prostředí a silám působícím v případě selhání baterie.

To znamená, že každá součást skříně musí dlouhodobě odolávat prostředí, v němž se nachází, od zámku až po závěs. Když selže byť jen jedna část skříně, může být ohrožena bezpečnost celého úložiště.

Při testování skříní v extrémních podmínkách prostředí mohou mít správné přístupové prvky zásadní význam.

„Energetická infrastruktura se rychle vyvíjí a naše dosavadní zkušenosti s jejím zlepšováním zdůraznily význam spolehlivosti, odolnosti a vysokého výkonu nové techniky,“ říká Phil Taylor, manažer pro rozvoj podnikání společnosti Southco.

Prokázání spolehlivosti a odolnosti při projektování i provozu připraví půdu pro ještě větší růst v budoucnu, až budou objeveny výhody BESS. Dodržují-li konstruktéři tyto normy a hodnocení, mohou zajistit, že budoucnost energetické infrastruktury zůstane jasná.

www.southco.com

  Vyžádejte si více informací…